本論文旨在探討超高大樓避雷下引導線設置，以COMSOL Multiphysics多重物理量耦合有限元素軟體加以模擬分析，此次模擬採用Heilder型式之雷擊突波電流，分析避雷針遭受雷擊時，下引導線設置位子對於鋼骨鋼筋混凝土內鋼骨結構、主筋與箍筋影響，模擬過程記錄下引導線設置於柱子箍筋內、外之電位差、H型鋼骨接地時下引導線電位分佈、柱子內部磁通密度分佈與下層箍筋感應電流密度等數據，分析探討各項特性與數據之間關係。當柱子內部填充材質為混凝土，H型鋼骨有適當接地，避雷針下引導線設置在箍筋內側，下引導線電位差較小，可有效釋放雷擊電流能量，使電氣設備損壞降到最小。以H型鋼骨接地為例，下引導線設置最佳位置為柱內3公分處。

This thesis aims to explore the installation of lightning guidelines for super high-rise buildings. The COMSOL Multiphysics, which is a multiphysics coupled finite element software, is applied for simulation analysis. The simulation applies the Heilder type lightning strike surge current to analyze the lightning strike of the lightning rod. The lower lead sets the position on the steel reinforced concrete inner steel structure, the main reinforcement and the stirrup. The simulation process records that the guide line is placed on the column stirrup. The potential difference between the inside and the outside, the potential distribution of the lower lead when the H-shaped steel is grounded, the magnetic flux density distribution inside the column and the induced current density of the lower stirrup are analyzed, and the relationship between various characteristics and data is analyzed. When the interior material of the column is made of concrete, the H-shaped steel bone is well grounded, and the guide wire under the lightning rod is placed inside the stirrup. The potential difference of the lower lead is small, which can effectively release the lightning current energy and minimize the damage of electrical equipment. The H-shaped steel grounding as an example, the optimal position of the lower lead is 3 cm inside the column.

[1]台電電力股份有限公司，台灣地區民國96年至106年落雷監測歷史資料，2017年。
[2]中華民國內政部營建署，建築技術規則-建築設計施工編，2016年12月。
[3]中華民國內政部營建署，建築技術規則-建築設備編，2016年12月。
[4]顏世雄，「接地工程講義」，全華科技圖書股份有限公司，2015年。
[5]Frequently asked questions about lightning ，https://www.nrcan.gc.ca/forests/fire-insects-disturbances/fire/13147，2017年5月。
[6]廖順安，台灣電力公司研究計畫，台灣地區落雷偵測系統應用與校正方法特討研究報告，臺北，台灣，2004年。
[7]IEEE Std., 998-2012: IEEE Guide for Direct Lightning Stroke Shielding of Substations. pp.7
[8]W. C. Hart and E. W. Malone, “Lightning and Lightning Protection”, Don White Consultants, Gainesville, VA, 1988.
[9]顏世雄，「避雷工程」，全華科技圖股份有限公司，台北，第122~127頁，2007年。
[10]江榮城，「電力品質實務」，全華科技圖書股份有限公司，台北，第9-4~6頁，2002年。
[11]台灣電力公司，「輸電工程作業手冊」，1979年3月。
[12]江榮城，「電力品質實務(二) 」，全華圖書股份有限公司，2002年6月。
[13]Y. Chen, S. Liu, X. Wu, F. Zhang, “A New Kind of Lightning Channel-Base Current Function,” 3rd International Symposium on Electromagnetic Compatibility, May 2002, pp. 304-307.
[14]F. Heidler, "Traveling Current Source Model for LEMP Calculation", Proc. 6th Int. Zurich Symp. Tech. Exhib. Electromagn. Compat, Zurich, pp. 157-162, 1985.
[15]中華民國內政部營建署，鋼骨鋼筋混凝土構造施工規範，2011年7月。
[16]中華民國內政部營建署，鋼骨鋼筋混凝土構造設計規範與解說，2011年7月。
[17]CNS1490 G1011，熱軋型鋼之形狀、尺度、質量及其許可差，2012年1月。
[18]L. J. Segerlind, Applied Finite Element Analysis, John Wiley Co., New York, 1984.
[19]黃昌圳，「有限元素在電機工程的應用」，全華圖書，2005年12月。
[20]揚棟昆，「COMSOL Multiphysics電腦輔助分析模擬軟體學習寶典」，皮托科技公司，2013年4月。
[21]「COMSOL Multiphysics 電磁模擬教學」，皮托科技股份有限公司，彰化市，民國103年2月。
[22]蘇維康，「電纜終端之電場分布模擬」，國立成功大學電機工程學系碩士論文，2009年8月。
[23]F. Dawalibi, "Electromagnetic Fields Generated by Overhead and Buried Conductors. Part 1 - Single Conductor", IEEE Trans. on Power Delivery, Vol PWRD-1, No.4, PP.105-111, Oct. 1986.
[24]F. Dawalibi, "Electromagnetic Fields Generated by Overhead and Buried Conductors. Part 2 - Ground Networks", IEEE Trans. on Power Delivery, Vol PWRD-1, No.4, PP.112-119, Oct. 1986.
[25]李明俊，「建築物接地線受雷擊感應之分析研究」，國立成功大學電機工程學系碩士論文，2013年7月。
[26]林明峰，「接地網受雷擊感應過電壓之分析研究」，國立成功大學電機工程學系碩士論文，2012年6月。
[27]許銘恭，「以有限元素分析法作接地棒之效能分析」，國立成功大學電機工程學系碩士論文，2006年6月。
[28]陳三木，「架空輸電線路雷擊閃絡之防止對策」，國立成功大學電機工程學系碩士論文，2006年6月。
[29]陳炎燦，「以有限元素分析法作變電所接地網系統之電位模擬分析」，國立成功大學電機工程學系碩士論文，2011年7月。
[30]鄭正義，「雷擊洩放電流對建築物箍筋結構感應之研究」，國立成功大學電機工程學系碩士論文，2013年6月。